外源影响因素对黄芪植株折干率的影响

闫嵩，徐姣，刘振鹏，张开雪，任伟超，刘秀波，马伟，刘雪峰

(1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040)



外源影响因素对黄芪植株折干率的影响

闫嵩1，徐姣1，刘振鹏1，张开雪1，任伟超1，刘秀波1，马伟1，刘雪峰2*

(1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

目的：探究外源影响因素对黄芪植株折干率的影响。方法：利用正交试验设计，测定黄芪植株折干率，进行方差分析和外源影响因素因素影响的多重比较。结果：对根折干率影响的最佳处理组合是用土豆培养基溶液处理黄芪植株的地上部位或者地下部位12 d，对茎折干率影响的最佳处理组合是用硝酸银溶液处理黄芪植株地上部分或者地下部分12 d，对叶折干率影响的最佳处理组合是用硝酸银溶液处理黄芪植株地上部分或者地下部分9 d。结论：采用该试验和分析方法研究外源影响因素对黄芪植株折干率的影响具有可行性。

黄芪；折干率；外源影响因素；可行性

黄芪系豆科植物蒙古黄芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao]或膜荚黄芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.]的干燥根，其味甘，性微温；归肺、脾经。具有补气升阳，固表止汗，利水消肿，生津养血，行滞通痹，托毒排脓，敛疮生肌等功效[1]。黄芪的主要有效成分为黄酮、三萜皂苷、多糖和氨基酸，广泛应用于临床。具有强心、抗心肌缺血、提高免疫力、降糖、抗衰老、保护脏器等多种药理作用[2-8]。从目前的研究来看，外源因子对次生代谢途径的调控具有专一性，和同一代谢途径调控的诱导因素多样性[9-11]。折干率是衡量药材品质和确定药材采收期的重要指标，受自身遗传因素和外界环境因素影响[12]，研究外源影响因素对黄芪折干率的影响具有一定的生物学意义，本文通过正交试验研究外源影响因素对黄芪植株折干率的影响。

1 材料方法

1.1 试验材料

本试验所使用的膜荚黄芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.]种子，由黑龙江中医药大学试验中心马伟研究员课题组提供。试验选用苗高15 cm，苗龄35天，经无土栽培的黄芪真叶7片。处理采样后，先经105℃烘干0.5 h杀青，后在80℃条件下烘至恒重，于球磨机1600转粉碎20 min，用于待测成分的提取。

1.2 试验方法

本试验运用L24(6×4×23)不等水平正交追加试验设计，利用SPASS软件进行正交试验进行设计，因素水平见表1。

表1 试验因素水平表

外源影响因素为AgNO3溶液、MeJA溶液、SA溶液、内生菌发酵液，水为总对照、0.1% Tween溶液为 MeJA溶液和SA溶液的助溶剂对照、土豆培养基溶液为内生菌发酵液对照(经比色法测定两溶液糖含量相同)，处理后对各次试验的黄芪植株根、茎、叶的折干率进行测量计算。

1.2.1 黄芪植株折干率测定

将试验处理的无土栽培黄芪植株的根系用吸水纸吸干水分，用天平进行称量鲜重，然后杀青烘至恒干后称量干重。利用如下公式计算折干率。

折干率(%)=(植株干重/植株鲜重)×100%

1.2.2 数据处理

采用SPASS软件、Microsoft Excel软件进行数据分析。

2 黄芪植株折干率结果的分析

2.1 折干率方差分析结果

对试验处理后的黄芪植株的根、茎、叶折干率进行方差分析，结果见表2。

从表2黄芪植株根、茎、叶的折干率方差分析结果表明，外源影响因素种类对黄芪根、茎的折干率影响结果差异不显著，对叶折干率的影响结果达到了差异极显著水平；外源影响因素处理时间因素对黄芪根、茎、叶折干率的影响结果达到了差异极显著水平；外源影响因素处理部位因素对黄芪根、茎、叶的影响均未达到显著水平。

表2 折干率方差分析

注：a.R2=.595(调整R2=.567)；b.R2=.604(调整R2=.577)；c.R2=.322(调整R2=.276)。

2.2 黄芪植株折干率多重比较

2.2.1 外源影响因素处理种类的多重比较

对外源影响因素处理种类达到显著以上的结果进行多重比较，对根的影响结果见表3，对茎影响结果见表4，对叶影响结果见表5。

表3 A因素影响根折干率的多重比较

注:已显示同类子集中的组均值，基于观测到的均值，误差项为均值方(错误)=.000。a.使用调和均值样本小=25.000；b.组大小不相等，将使用组大小的调和均值，不保证I型误差级别；c.Alpha=.05。

由表3外源影响因素处理种类对根折干率影响的多重比较结果表明，土豆培养基处理水平对根折干率的影响显著高于水、茉莉酸甲酯、吐温、硝酸银、水杨酸溶液处理水平对根折干率的影响；土豆培养基和内生菌发酵液处理水平之间对根折干率的影响差异不显著；内生菌发酵液、水、茉莉酸甲酯、吐温、硝酸银、水杨酸溶液处理水平之间对根折干率的影响差异不显著。

表4 A因素影响茎折干率的多重比较

注:已显示同类子集中的组均值，基于观测到的均值，误差项为均值方(错误)=.000。a.使用调和均值样本大小=25.000；b.组大小不相等，将使用组大小的调和均值。不保证I型误差级别；c.Alpha=.05。

由表4外源影响因素处理种类对茎折干率影响结果的多重比较表明，硝酸银溶液处理水平对茎折干率的影响显著高于水杨酸、水溶液处理水平对茎折干率的影响；吐温溶液、内生菌发酵液、土豆培养基、茉莉酸甲酯、硝酸银溶液处理水平之间对茎折干率影响差异均不显著；吐温、内生菌发酵液、土豆培养基、茉莉酸甲酯、水杨酸、水溶液之间对茎折干率的影响差异不显著。

表5 A因素影响叶折干率的多重比较

注:已显示同类子集中的组均值，基于观测到的均值，误差项为均值方(错误)=.003。a.使用调和均值样本大小=25.000；b.组大小不相等，将使用组大小的调和均值，不保证I型误差级别；c.Alpha=.05。

从表5外源影响因素处理种类对叶折干率影响结果的多重比较来看，硝酸银、水杨酸溶液处理水平对叶折干率的影响显著高于内生菌发酵液、土豆培养基、水溶液处理水平对叶折干率的影响；茉莉酸甲酯、水杨酸、硝酸银、吐温处理水平之间对叶折干率影响差异不显著；吐温、茉莉酸甲酯、土豆培养基、内生菌发酵液、水溶液之间对叶折干率的影响差异不显著。

从外源影响因素处理种类因素对黄芪根、茎、叶折干率影响结果的多重比较来看，土豆培养基溶液处理水平是对对根折干率影响的最优处理水平；硝酸银溶液处理水平是对茎、叶折干率影响的最优处理水平。

2.2.2 外源影响因素处理时间的多重比较

对外源影响因素处理时间达到显著以上的结果进行多重比较，表6为对根的影响结果的多重比较，表7为对茎影响结果的多重比较，表8为对叶影响结果的多重比较。

表6 B因素影响根折干率的多重比较

注:已显示同类子集中的组均值，基于观测到的均值，误差项为均值方(错误)=.000。a.使用调和均值样本大小=35.000；b.组大小不相等，将使用组大小的调和均值，不保证I型误差级别；c.Alpha=.05。

由表6外源影响因素处理时间对黄芪根折干率影响结果的多重比较表明，12 d处理水平对根折干率的影响显著高于9 d、6 d、3 d、0 d处理水平对根折干率的影响；9 d处理水平对根折干率的影响显著高于6 d、3 d、0 d处理水平对根折干率的影响；6 d处理水平对根折干率的影响显著高于3 d、0 d处理水平对根折干率的影响；3 d、0 d处理水平之间对根折干率的影响无显著差异。

表7 B因素影响的茎折干率的多重比较

注:已显示同类子集中的组均值，基于观测到的均值，误差项为均值方(错误)=.000。a.使用调和均值样本大小=35.000；b.组大小不相等，将使用组大小的调和均值，不保证Ⅰ型误差级别；c.Alpha=.05。

从表7外源影响因素处理时间对黄芪茎折干率影响结果的多重比较可以看出，12 d、9 d处理水平对茎折干率的影响显著高于6 d、3 d、0 d处理水平对茎折干率的影响；12、9处理水平之间对茎折干率的影响差异不显著；6 d处理水平对茎折干率的影响显著高于3 d、0 d处理水平对茎折干率的影响；3 d、0 d处理水平之间对茎折干率的影响无显著差异。

注:已显示同类子集中的组均值，基于观测到的均值，误差项为均值方(错误)=.003。a.使用调和均值样本大小=35.000；b.组大小不相等，将使用组大小的调和均值，不保证Ⅰ型误差级别；c.Alpha=.05。

从表8外源影响因素处理时间对黄芪叶折干率影响结果的多重比较可以看出，9 d处理水平对叶折干率的影响显著高于12 d、 6 d、3 d、0 d处理水平对叶折干率的影响；12 d处理水平对叶折干率的影响显著高于3 d、0 d处理水平对叶折干率的影响； 12 d、6 d处理水平之间对叶折干率的影响差异不显著；6 d、3 d、0 d处理水平之间对叶折干率的影响无显著差异。

综上，从外源影响因素处理时间因素对黄芪根、茎、叶折干率影响结果多重比较分析来看，12 d是对根、茎折干率影响最佳外源影响因素处理因素水平；9 d是对叶折干率影响最佳外源影响因素处理因素水平。

3 结论

由正交试验进行方差分析和外源影响因素各个处理因素水平对黄芪根、茎、叶折干率的影响结果多重比较分析表明，对根折干率影响的最佳处理组合是A2B5C1、A2B5C2，也就是用土豆培养基溶液处理黄芪植株的地上部位或者地下部位12 d的处理组合是最优处理组合；对茎折干率影响的最佳处理组合是A4B5C1、A4B5C2，也就是硝酸银溶液处理黄芪植株地上部分或者地下部分12 d的处理组合是最优处理组合；对叶折干率影响的最佳处理组合是A4B4C1、A4B4C2，也就是硝酸银溶液处理黄芪植株地上部分或者地下部分9 d的处理组合是最优处理组合。

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Effect of External Factors on Drying Rate of Astragalus Plant

YAN Song1, XU Jiao1,LIU Zhen-peng1,ZHANG Kai-xue1, REN Wei-chao1,LIU Xiu-bo1, MA Wei1，LIU Xue-feng2*

(1.HeilongjiangUniversityofChineseMedicine,Harbin150040,China；2.NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

Objective: To probe the effect of elicitor on drying rate of Astragalus plant. Methods: Use the orthogonal experiment design.The drying rate of Astragalus plant was measured. Analyze the variance and make multiple comparisons of influencing factors of elicitor. Results: The best combination of the drying rate of root,stem and leaf was to use PDA, silver nitrate and silver nitrate,and the optimum processing time was 12 days, 12 days and 9 days,and the best processing part was root or acrial part. Conclusion: Using this test and analysis method to study on the effect of elicitor on drying rate of Astragalus plant is feasible.

Astragalus；Drying rate；External factors；Feasibility

黑龙江省教育厅科学技术研究项目(No.12541743)；黑龙江省杰出青年基金项目(No.JC201101)；黑龙江中医药大学“优秀创新人才支持计划”(No.2012001)；哈尔滨市优秀学科带头人基金项目(No.2014RFXXJ122)；国家自然科学基金项目(No.81274010)

闫嵩(1989-),男，黑龙江中医药大学2014级生药学专业硕士研究生。

刘雪峰*(1963-)，男，教授，硕士研究生导师，主要研究方向：森林保护。

2016-03-17

R28

A

1002-2406(2016)05-0020-04

修回日期：2016-04-05